Действие на организм человека электрического тока и первая помощь пострадавшим от него (стр. 13 из 13)

При наименьшем значении х, т.е. когда человек стоит непосредственно на заземлителе (случай 2 на рис. 2)

и коэффициент напряжения прикосновения α = 0. Это безопасный случай.

Рис. 2. Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе:
I – потенциальная кривая; II – кривая, характеризующая изменение напряжения прикосновения U_пр при изменении расстояния от заземлителя х

При нахождении человека на грунте вблизи заземлителя или провода, с которого стекает ток I_з (рис. 3), он оказывается в поле растекания тока и попадает под напряжение шага.

Напряжение шага – это разность потенциалов между двумя точками цепи тока замыкания, находящимися на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

(4.3)

где

- коэффициент напряжения шага (0≤β≤1).

Наибольшие значения U_ш и β будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда человек одной ногой стоит непосредственно на заземлителе, а другой – на расстоянии шага а от него (случай 1 рис. 3).

Наименьшие значения U_ш и β будут за пределами поля растекания тока при х ≥ 20 м (случай 3 рис. 3).

Напряжения прикосновения и шага определяют падение напряжения в теле человека – I_h ^. R_h.

Рис. 3. Напряжение шага при одиночном заземлителе

Применяемые приборы и оборудование

Работа проводится на моделирующем стенде, на котором приведена потенциальная электрическая схема

Измерение исследуемого напряжения поводится вольтметром.

Порядок проведения эксперимента.

Задание 1.

A. Замерить распределение потенциала вдоль поверхности земли.

Порядок выполнения эксперимента:

1. Включить стенд.

2. По указанию преподавателя замкнуть одну из фаз(А, В, С), для чего фазу(А, В, С) соединить с точкой "а". Затем с помощью вольтметра замерить распределение потенциала вдоль поверхности земли, для чего, один из проводов вольтметра включить в точку 4 (20 метров), а другой провод включить последовательно в точки (0,6 м; 2 м; 6 м; 8 м; 12 м; 16; 20 м).

Б. По полученным данным построить зависимость распределения потециала вдоль поверхности земли. Определить по формуле (4.1) потенциал заземлителя j₃, если x = 0,6 м; значение (j_осн взять на расстоянии 2 м). Нанести данную точку на построенную зависимость j = f(x).

Задание 2.

f-^ тт" - г

А. Рассчитать зависимость коэффициента напряжения шага b от расстояния.

Б. По формуле (4.3) и данным п.1 определить напряжение шага в точках (0,6 м; 2 м; 4 м; 6 м; 8 м; 12 м; 16 м; 20 м). Расстояние а = 0,7 м. Построить зависимость U_ш от расстояния до точки замыкания.

Проанализировать зависимости U_ш = f (x), b = f (x).

В. По данным пункта 2-Б рассчитать ток протекающий через человека в точках (0,6; 2; 4; 6; 8; 12; 16; 20 м ), приняв R_h = 1000 Ом.

Сделать вывод: в какой точке человек может самостоятельно освободиться от действия тока и построить зависимость. I_h= f (x).

Задание 3.

А. Рассчитать графически (или по формуле 4.2) напряжение прикосновения, построить полученную кривую U_np = f (x).

Б. Рассчитать зависимость коэффициента напряжения прикосновения a от расстояния.

В. Проанализировать зависимости U_np = f (x); a=f (x).

Г. Определить ток, протекающий через человека, в зависимости от расстояния приняв сопротивление человека равным R_h = 700 Ом.

Сделать вывод и построить зависимость. I_h= f (x).

Протокол проведения работ

Задание 1

L, м	r=0.6	2	4	6	8	12	16	20
jосн, В

Задание 2

L, м	r=0.6	2	4	6	8	12	16	20
b
Uш, В
Ih, мА

Задание 3

L, м	r=0.6	2	4	6	8	12	16	20
a
Uпр, В
Ih, мА